1传感器的精度,灵敏度与分辨率
传感器基础知识单选题100道及答案解析
传感器基础知识单选题100道及答案解析1. 传感器能感知的输入量的最小变化量称为（）A. 分辨率B. 灵敏度C. 精度D. 线性度答案：A解析：分辨率是指传感器能感知的输入量的最小变化量。
2. 下列不属于传感器静态特性指标的是（）A. 重复性B. 固有频率C. 线性度D. 迟滞答案：B解析：固有频率属于传感器的动态特性指标。
3. 传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度称为（）A. 线性度B. 灵敏度C. 重复性D. 分辨率答案：A解析：线性度描述的是实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
4. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合的现象称为（）A. 线性度B. 重复性C. 迟滞D. 灵敏度误差答案：C解析：迟滞指传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合。
5. 衡量传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线间不一致的程度的指标是（）A. 线性度B. 迟滞C. 重复性D. 灵敏度答案：C解析：重复性是衡量同一工作条件下，特性曲线不一致的程度。
6. 以下哪种传感器属于物性型传感器（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 压电式传感器D. 电阻应变式传感器答案：C解析：压电式传感器是利用某些物质的压电效应制成，属于物性型传感器。
7. 属于结构型传感器的是（）A. 光电式传感器B. 霍尔式传感器C. 压电式传感器D. 热敏电阻答案：B解析：霍尔式传感器是基于霍尔效应，属于结构型传感器。
8. 传感器的线性范围越宽，则其量程（）A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案：B解析：线性范围宽，意味着能测量的输入量的范围大，即量程越大。
9. 下列对传感器的动态特性描述正确的是（）A. 输入量随时间变化缓慢时的特性B. 输入量为常量时的特性C. 输入量随时间快速变化时的特性D. 以上都不对答案：C解析：动态特性是指输入量随时间快速变化时传感器的特性。
10. 传感器的频率响应特性是指（）A. 传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性B. 传感器在单位时间内的响应特性C. 传感器在不同温度下的响应特性D. 传感器在不同压力下的响应特性答案：A解析：频率响应特性指传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性。
传感器
广义传感器:指能感知某一物理量、化学量或生物量等信息，并能将之转化为可加以利用的信息的装置。
狭义传感器：指能感知规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器结构图：传感器的特性：对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
静态特性：输入量恒定或缓慢变化时的传感器的特性。
动态特性：输入量变化较快时的传感器的特性。
性能指标：灵敏度、线性度、迟滞、重复性和漂移等。
灵敏度：输出量增量△y 与相应的输入量增量△x 之比。
灵敏度越大表示传感器越灵敏。
线性度：传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。
拟合直线：用一条直线近似地代表实际曲线的一段，使传感器输入输出特性线性化，所采用的直线称为拟合直线。
线性度定义：在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值ΔL max 与满量程输出值Y FS 之比。
线性度也称为非线性误差，用γL 表示。
线性度与拟合直线的选取有关；通常用最小二乘法求取拟合曲线。
迟滞：输入量正行程及输入量反行程变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象 迟滞差值：同一大小的输入信号正反行程输出的信号的差值。
迟滞误差：传感器在全量程范围内最大的迟滞差值ΔH max 与满量程输出值Y FS 之比称为迟滞误差，又称回差或变差，用γH 表示。
重复性：传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。
漂移：在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化的现象。
产生原因：传感器自身结构参数；周围环境温度漂移：动态特性：输入量变化较快时的传感器的特性；动态误差：实际输出与理想输出之间的差异；（实际输出不仅是输入的函数也是时间的函数） 一阶系统（惯性系统）：x y S ∆∆=%100max ⨯∆±=FS L Y L γ%100FSmax H ⨯∆=Y H γ20FS Y t y y t ξ-=∆)()()(t kx t y dtt dy =+τ)()()(001t x b t y a dt t dy a =+时间常数τ具有时间的量纲，反映传感器的惯性的大小。
传感器原理及应用(第三版)第1章
三、精确度（精度）
精确度由三个指标：精密度、正确度和精确度 （一）精密度
它说明测量结果的分散性。即对某一稳定的对象（被测量）由 同一测量者用同一传感器和测量仪表在相当短的时间内连续反复测 量多次其测量量的分散程度。 愈小则说明测量越精密。
常数；对非线性
传感器而言，灵
敏度随输入量的
变化而变化。
从输出曲线看，
曲线越陡，灵敏
度越高。可以通
xmax
过作该曲线某一 点的切线的方法
x （作图法）求得 曲线上任一点的
灵敏度。
灵敏度太高，检测系统的稳定性将降低。
例1 ：已知某传感器静态特性方程y=ex，试分别用切线 法，端基法和最小二乘法，在0<x<1范围内拟合基准直 线方程，并求出相应的线性度。
电阻R/ 765 826 873 942 1032
电阻R随温度t的变化规律必须用MATLAB进行曲线拟合
1100
1000
900
800
700
20
40
60
80
100
例：一组测量数据的曲线拟合
已知一组（二维）数据，即平面上 n个点（xi,yi) i=1,…n，利用MATLAB，可以寻求到一个函数（曲线） y=f(x), 使 y=f(x)在某种准则下与所有数据点最为接近， 即曲线拟合得最好。
Y a1X a2 X 2 a4 X 4
（4）具有 X奇、偶次阶项的非线性[图1-1(d)]
Y a1X a2 X 2 a3 X 3 a4 X 4
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奇次项的曲 线在原点附 近较接近直 线
传感器与自动检测技术习题参考答案
0.7 时
5
A2 ( )
1 4
2 2 n 2
1
1
2 1 2 2 1 1 4 0 . 7 2 2 2
2 n
1 1.5625 0.49
S
如图所示。
y x
非线性度：如图所示，标定曲线与拟合直线的偏离程度就是非线性度。如果在全量程 A 输出范 围内，标定曲线偏离拟合直线的最大偏差为 B，则定义非线性度为
非线性度
B 100% A
回程误差：如图所示，回程误差也称为滞后或变差。实际测量系统在相同的测量条件下，当输 入量由小增大，或由大减小时，对于同一输入量所得到的两个输出量存在差值，则定义回程误差为
1.5 什么是传感器的线性度？常用的拟合方法有哪几种？ 答：传感器的线性度是指传感器的输出与输入成线性关系的程度。 常用的按拟合方法有：切线或割线拟合、过零旋转按拟合、端点平移拟合等。
1.6 已知某位移传感器的测量范围为 0~30mm， 静态测量时， 输入值与输出值的关系如题 1.6 表所示， 试求该传感器的线性度和灵敏度。 题 1.6 表 输入值 （mm） 输出值 （mV） 解： 1 1.50 5 3.51 10 6.02 15 8.53 20 11.04 25 13.47 30 15.98
2.042 4 1 32.33
2 1
即：
n
2.04 11.55 2
上式中仅有正号才有意义，故
2f f 2.181 即： f 2.181 f 0 2.181 10 21.81kHz 2f 0 f 0 故此传感器的工作频率为 21.81kHz 。
传感器技术与应用考试试卷
传感器技术与应用考试试卷（答案见尾页）一、选择题1. 传感器的基本工作原理是什么？A. 接收外部能量并将其转换为电信号B. 通过化学反应来检测物理量C. 利用电磁感应来转换物理量D. 通过声波或光波来传递信息2. 以下哪种传感器不是根据物理量转换原理工作的？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 位置传感器D. 压力传感器3. 传感器的精度是指什么？A. 传感器输出信号的稳定性B. 传感器测量范围的范围C. 传感器输出信号与实际值之间的偏差D. 传感器对环境变化的响应速度4. 在传感器应用中，为了提高灵敏度，通常会采用什么方法？A. 增加传感器的结构复杂性B. 使用更小的敏感元件C. 增强传感器的激励电源D. 采用多路复用技术5. 以下哪种传感器主要用于检测温度变化？A. 热敏电阻B. 光电二极管C. 霍尔效应传感器D. 超声波传感器6. 传感器的线性度是指什么？A. 输出信号与输入信号之间的比例关系B. 输出信号与输入信号之间的非线性关系C. 传感器在特定输入下的输出变化范围D. 传感器在不同输入下的性能稳定性7. 在嵌入式系统中，常用的传感器类型有哪些？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压力传感器D. 所有以上选项8. 以下哪种传感器不属于能量转换型传感器？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 位置传感器D. 压力传感器9. 在传感器网络中，传感器节点的主要功能是什么？A. 数据采集和传输B. 数据处理和存储C. 数据分析和预测D. 数据整合和优化10. 以下哪种传感器在工业自动化中有广泛应用？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压力传感器D. 湿度传感器11. 传感器的基本特性不包括以下哪一项？A. 灵敏度B. 分辨率C. 重复性D. 抗干扰能力12. 以下哪种传感器不是基于物理原理工作的？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压阻式压力传感器D. 电容式湿度传感器13. 传感器的线性度表示传感器输出与输入之间的线性关系。
传感器分辨率、灵敏度和精度三者的区别
传感器分辨率、灵敏度和精度三者的区别人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况，就需要传感器。
因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
传感器早已渗透到诸如工业生产、农业、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其广泛的领域。
可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。
参数指标包括灵敏度、分辨率、精度等，但很多人都不是很清楚这三个参数的区别，导致使用时出现大大小小的问题，下面，我们就传感器的灵敏度、分辨率和精度三者的区别为大家简单介绍一下。
灵敏度概念：是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值，即输出、输入量的量纲之比。
传感器灵敏度是输出——输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。
但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
分辨率概念：是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。
分辨率通常理解为A/D转换精度或能感知的最小变化而精度通常指：A/D、传感电路其它因素等综合因素，误差除以显示所得的百分比。
数字式仪表通常决定于A/D转换器的位数精度是传感器重复测量同一标准值的最大百分误差，是校准后衡量准确程度的指标分辨率要优于精度几倍。
传感器与检测技术习题答案
传感器与检测技术习题答案传感器与检测技术习题答案随着科技的不断发展，传感器与检测技术在各个领域中起着至关重要的作用。
无论是工业生产、医疗健康还是环境监测，传感器和检测技术都扮演着不可或缺的角色。
在这篇文章中，我们将给出一些与传感器和检测技术相关的习题答案，希望能够帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。
1. 传感器的定义是什么？请举例说明传感器的应用。
答案：传感器是一种能够将非电信号转换为电信号的装置，用于测量和检测各种物理量。
传感器的应用非常广泛，例如温度传感器可用于监测环境温度，压力传感器可用于测量液体或气体的压力，光敏传感器可用于检测光线强度等。
2. 请简要介绍一下传感器的工作原理。
答案：传感器的工作原理基于物理效应或化学反应。
当传感器与被测量物质接触或受到外界刺激时，会产生相应的物理或化学变化，传感器通过转换这些变化为电信号来实现测量和检测。
3. 什么是传感器的灵敏度？如何提高传感器的灵敏度？答案：传感器的灵敏度是指传感器对被测量物质变化的响应能力。
要提高传感器的灵敏度，可以采取以下方法：优化传感器的结构设计，增加传感器的敏感区域；改进传感器的材料选择，选择具有更高灵敏度的材料；提高信号处理电路的性能，增强对信号的放大和处理能力。
4. 什么是传感器的分辨率？如何提高传感器的分辨率？答案：传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小变化量。
要提高传感器的分辨率，可以采取以下方法：增加传感器的量程，使得传感器能够检测到更小的变化；改进传感器的信号处理算法，提高对信号的处理和提取能力；降低传感器的噪声水平，减少对信号的干扰。
5. 请简要介绍一下常见的传感器类型及其应用。
答案：常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器、加速度传感器等。
温度传感器广泛应用于空调、冰箱等家电产品中；压力传感器常用于工业生产中的液位、气体压力检测；光敏传感器可用于照明控制、安防监控等领域；湿度传感器常用于气象观测、农业生产等；加速度传感器可用于汽车安全系统、智能手机中的运动检测等。
传感器的原理及应用课程简介
传感器的原理及应用课程简介
1. 引言
传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它能够将环境中的实际物理量转化为数字或模拟信号，用于测量、监测和控制各种系统。
本课程将介绍传感器的基本原理、不同类型的传感器以及它们在各个领域中的应用。
2. 传感器基本原理
• 2.1 传感器的定义
• 2.2 传感器的工作原理
• 2.3 传感器分类
• 2.4 传感器的特性
• 2.5 传感器的精度、灵敏度和分辨率
3. 常见传感器类型及其原理
• 3.1 温度传感器
• 3.2 湿度传感器
• 3.3 压力传感器
• 3.4 光敏传感器
• 3.5 加速度传感器
• 3.6 位移传感器
4. 传感器的应用领域
• 4.1 工业领域
• 4.2 农业领域
• 4.3 医疗领域
• 4.4 智能家居领域
• 4.5 环境监测领域
5. 传感器的未来发展趋势
• 5.1 微纳传感器
• 5.2 无线传感器网络
• 5.3 人工智能与传感器的结合
• 5.4 智能传感器的发展
6. 总结
本课程将帮助学习者了解传感器的基本原理、常见类型以及在不同领域中的应用。
通过学习本课程，学生将获得对传感器技术的深入理解，并能够掌握传感器在各个领域中的实际应用。
同时，本课程还将展示传感器技术的未来发展趋势，为学生提供参考和启示。
以上是对《传感器的原理及应用课程简介》的一个简单的概述，希望能够给大家提供一些帮助。
如果你对传感器技术感兴趣，那么这门课程将会是一个很好的选择。
希望你能够通过学习获得更多关于传感器的知识，并能够在实际应用中发挥出自己的才能。
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一、传感器的精度
不同的场合对这两个指标的要求的不一样。
对于数字化温度传感器，一般精度指的是传感器读回的数据与绝对温度的差值，而分辨率指的是传感器能感知的最小温度变化。
对于模拟量温度传感器，不是很肯定。
印象里两者差别不是太大，主要是由于客户在使用时常常混淆绝对精度和显示精度的概念，很多时候客户说的精度指的是显示精度而不是绝对精度。
而显示精度应该就等同于分辨率。
国产温度传感器的精度分A、B两个级别，国标规定如下：传感器的输出值与所测量的温度的真值的差，A级：不大于±（0.15℃＋0.002*传感器量程）B级：不大于±（0.30℃＋0.005*传感器量程）所以如果要求测量精度较高，应该选用量程较小的传感器。
分辨率，“通常决定于A/D转换器的位数”，或看其输出值的最后一位。
精度——是指在真值附近正负三倍标准差的值与量程之比，是指测量值与真值的最大差异；分辨率——是值引起示值改变的最小测量值；应与灵敏系数分开（灵敏系数---指输出与输入之比）
二、传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。
例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。
但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
三、传感器的分辨率
分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。
通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。
上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
分辨率通常理解为A/D转换精度或能感知的最小变化而精度通常指：A/D、传感电路其它因素等综合因素，误差除以显示所得的百分比。
数字式仪表通常决定于A/D转换器的位数精度是传感器重复测量同一标准值的最大百分误差，是校准后衡量准确程度的指标分辨率要优于精度几倍
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。
例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。